一種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法
【專利摘要】一種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法,涉及大尺寸空間及地面精密測量領域;(1)采用具有內置自動搜索照準功能的全站儀,且光機結構同軸,確保對角錐回光能量中心識別的準確性;(2)采用前方交會測量方法,對全站儀自動搜索照準識別角錐回光能量中心返回數據進行交會解算;(3)角錐回光能量中心空間坐標值與基準立方鏡坐標系統一建立在空間前方交會測量坐標系中;(4)將角錐回光能量中心描述在光學基準坐標系下,實現被動式合作目標角錐回光能量中心與光學基準關系的導出;(5)采用多測回、精確照準的方法提高導出精度。本發明可精確測量角錐組件中各角錐之間的關系,并能精密導出各角錐回光能量中心坐標至基準立方鏡坐標系。
【專利說明】
-種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法
技術領域
[0001] 本發明設及一種設及大尺寸空間及地面精密測量領域,特別是一種角錐組合件回 光能量中屯、坐標精密導出方法。
【背景技術】
[0002] 在載人Ξ期交會對接任務中,近距離的交會對接采用了像機主動發光與被動式合 作目標角錐組合件的方法,完成追蹤器與目標器在對接過程中的位置和姿態測量,并進行 精準交會對接,因此被動式合作目標角錐的回光能量中屯、空間位置關系的準確性是兩飛行 器位姿調整的關鍵技術。
[0003] 在現有方法中,主要通過Ξ坐標機或萬能工具顯微鏡把角錐前端面保護玻璃的幾 何中屯、導至基準立方鏡坐標系,但無法完成角錐組合件回光能量中屯、坐標值的導出,而回 光能量中屯、是交會對接敏感器的測量中屯、,因此Ξ坐標機或萬能工具顯微鏡的測量方法嚴 重影響了交會對接主動式成像敏感器的測量精度;在現有技術中W人眼瞄準角錐前端面保 護玻璃幾何中屯、,在通過理論值平移至回光能量中屯、,導出精度較差。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于克服現有技術的上述不足,提供角錐組合件回光能量中屯、坐標 精密導出方法,采用了全站儀的譜段識別和工業測量中前方交會測量技術,用于交會對接 被動式目標角錐組件內角錐回光能量中屯、的位姿精確測量,并能精確確認角錐組件中各角 錐之間的關系與各角錐到基準立方鏡坐標系的關系。
[0005] 本發明的上述目的是通過如下技術方案予W實現的:
[0006] -種角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法,角錐組合件導出坐標系統包括 角錐組合件、基準立方鏡、轉臺、角錐、第一經締儀A1、第二經締儀A2、第Ξ經締儀A3、第一全 站儀T1、第二全站儀T2;回光能量中屯、坐標精密導出方法包括如下步驟:
[0007] 步驟(一)、在穩定的轉臺上固定安裝角錐組合件;基準立方鏡固定安裝在角錐組 合件側面的幾何中屯、位置;η個角錐均勻分布固定安裝在角錐組合件η根伸出架上,η為正整 數;并定義立方鏡坐標系方向;
[000引步驟(二)、依據角錐組合件擺放位置架設第一經締儀Α1、第二經締儀Α2、第一全站 儀Τ1和第二全站儀Τ2;
[0009] 步驟(Ξ)、建立空間前方交會測量坐標系;
[0010] 步驟(四)、W步驟(一)中定義的立方鏡坐標系方向為基準,根據步驟(Ξ)建立的 空間前方交會測量坐標系,針對第一經締儀A1、第二經締儀A2和第Ξ經締儀A3構建角錐組 合件立方鏡坐標系;
[0011] 步驟(五)、根據步驟(Ξ)的前方交會測量坐標系,加入第一全站儀T1和第二全站 儀T2,全站儀通過對η個角錐的回光能量中屯、進行自動捜索照準和交會測量,得到η個角錐 的回光能量中屯、的坐標值,并將η個角錐的回光能量中屯、坐標值表示在前方交會測量坐標 系下;
[0012] 步驟(六)、將步驟(五)中得到的角錐回光能量中屯、坐標轉至步驟(一)定義的立方 鏡坐標系下,在立方鏡坐標系下導出角錐組合件回光能量中屯、坐標。
[0013] 在上述的一種角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法,所述步驟(一)中,定 義立方鏡坐標系方向的方法為:W基準立方鏡幾何中屯、為坐標系原點,沿幾何中屯、垂直基 準立方鏡方向為Z方向,豎直方向為Y方向,根據Y方向與Z方向,右手定則定義X方向。
[0014] 在上述的一種角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法,其特征在于:所述步 驟(二)中,第一經締儀A1、第二經締儀A2、第一全站儀T1和第二全站儀T2的架設方法為:沿 基準立方鏡立方鏡坐標系Z方向,在距基準立方鏡4~5m位置處架設第一經締儀A1;使經締 儀A1沿Z方向對準基準立方鏡;將第一經締儀A1向右旋轉90°后,調低第一經締儀A1鏡頭照 地,A1鏡頭的照地點為第一經締儀A1的第一基準點;第一經締儀A1底座中屯、向地面發射激 光,激光照地點為第一經締儀A1的第一對中點;連接第一經締儀A1的第一對中點和第一基 準點,W第一對中點為零點,沿第一對中點和第一基準點連線方向測量一定距離,作為第一 全站儀T1的對中點,即第一全站儀T1的架設位置;將第一經締儀A1向左旋轉90°后,調低第 一經締儀A1鏡頭照地,A1鏡頭的照地點為第一經締儀A1的第二基準點;第一經締儀A1底座 中屯、向地面發射激光,激光照地點為第一經締儀A1的第二對中點;連接第一經締儀A1的第 二對中點和第二基準點,W第二對中點為零點,沿第二對中點和第二基準點連線方向測量 一定距離,作為第二全站儀T2的對中點,即第二全站儀T2的架設位置。
[0015] 在上述的一種角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法,沿第一對中點和第一 基準點連線方向測量距離為0.9-1. Im,作為第一全站儀T1的對中點;沿第二對中點和第二 基準點連線方向測量距離為0.9-1. Im,作為第二全站儀T2的對中點。
[0016] 在上述的一種角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法,第一全站儀T1和第二 全站儀T2距基準立方鏡大于1.7m;第一全站儀T1和第二全站儀T2之間距離為1.7-2.2m;第 一全站儀T1和角錐組合件的連線與第二全站儀T2和角錐組合件連線的夾角為22-30°。
[0017] 在上述的一種角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法,所述步驟(Ξ)中,建 立空間前方交會測量坐標系方法為第一經締儀A1為坐標系原點,A1經締儀指向第二經 締儀A2為坐標系X方向;W第一經締儀A1原點豎直方向為坐標系Z方向,根據X方向與Z方向, 右手定則定義Y方向;完成前方交會測量坐標系相對方向定向;
[0018] 第一經締儀A1與第二經締儀A2進行對準互瞄,第一經締儀A1自動讀出相對于第二 經締儀A2的俯仰角和偏航角;同時第二經締儀A2自動讀出相對于第一經締儀A1的俯仰角和 偏航角;第一經締儀A1與第二經締儀A2進行對準互瞄多于4測回,求得不少于四次測量的第 一經締儀A1相對于第二經締儀A2的偏航角平均值化M2、第一經締儀A1相對于第二經締儀A2 的俯仰角平均值VA12、第二經締儀A2相對于第一經締儀A1的俯仰角平均值VA21、第二經締儀 A2相對于第一經締儀A1的偏航角平均值化A21;
[0019] 設定第一經締儀A1和第二經締儀A2之間的連線為前方交會測量坐標系基準線b, 在第一經締儀A1和第二經締儀A2前方放置基準尺,基準尺軸向與基準線b平行;基準尺軸向 距基準線b大于2m;基準尺上設置有第一參考點pi、第二參考點p2,第一參考點pi和第二參 考點p2的間距為0.8m~2m;第一經締儀A1巧慢基準尺第一參考點pi和第二參考點p2的偏航 值和俯仰值;第二經締儀A2測量基準尺第一參考點pi和第二參考點p2的偏航值和俯仰值; 第一經締儀A1和第Ξ經締儀A2測量基準尺第一參考點pi和第二參考點p2各不少于4次;分 別測得第一經締儀A1相對于第一參考點pi、第二參考點p2的俯仰平均值Vaipi、Vaip2,第一經 締儀A1相對于第一參考點pi、第二參考點p2的偏航平均值化aipi、Hzaip2;第二經締儀A2相對 于第一參考點pl、第二參考點p2的俯仰平均值Va2P1、Va2P2,第二經締儀A2相對于第一參考點 pi、第二參考點p2的偏航平均值化A2P1、化A2P2;
[0020]任意假定一近似基準長度bo,計算第一參考點pi的近似坐標(義f、if、ΖιΜ和第 二參考點Ρ2的近似坐標(y,?、巧、馬):
[0025] 其中,
[0026] 對、奸、Zi°為第一參考點pi的坐標值;
[0027] 化A12為不少于四次測量求得的第一經締儀A1相對于第二經締儀A2的偏航角平均 值;
[0028] VA12為不少于四次測量求得的第一經締儀A1相對于第二經締儀A2的俯仰角平均 值;
[0029] VA21為不少于四次測量求得的第二經締儀A2相對于第一經締儀A1的俯仰角平均 值;
[0030] 化A21為不少于四次測量求得的第二經締儀A2相對于第一經締儀A1的偏航角平均 值;
[0031] HzAiPi為不少于四次測量求得的第一經締儀A1相對于第一參考點pi的偏航平均 值;
[0032] HZA2P1為不少于四次測量求得的第二經締儀A2相對于第一參考點pi的偏航平均 值;
[0033] VA2P1為不少于四次測量求得的第二經締儀A2相對于第一參考點pi的俯仰平均值;
[0034] 通過公式(1)-(4)可求出第一參考點口1的近似坐標(為\礦、對);
[0039] 其中,
[0040] 義2。、巧、巧為第一參考點P2的坐標值;
[0041] HZA1P2為不少于四次測量求得的第一經締儀A1相對于第一參考點p2的偏航平均 值;
[0042] HZA2P2為不少于四次測量求得的第二經締儀A2相對于第一參考點p2的偏航平均 值;
[0043] VA2P2為不少于四次測量求得的第二經締儀A2相對于第一參考點p2的俯仰平均值;
[0044] 通過公式(5)-(8)可求出第一參考點p2的近似坐標(Zf、巧、);
[0045] 第一參考點pi與第二參考點p2間的近似距離do為:
[0046]
( 9 )
[0047] 按相似原理,便可求出假定基準線長bo與實際基準線長的比例值K:
[004引 K = d/d0 = b/b0 (10)
[0049] 其中d為第一參考點pi和第二參考點p2的實際間距,m;
[0050] 可W計算出基準線的實際長度b;
[0051] 通過第一經締儀A1和第二經締儀A2對準互瞄實測數據和基線實際長度b,建立了 空間前方交會測量坐標系。
[0052] 在上述的一種角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法,所述步驟(四)中,構 建角錐組合件立方鏡坐標系的方法為:W步驟(一)中定義的立方鏡坐標系方向為基準,第 一經締儀A1沿Z方向對準基準立方鏡;第二經締儀A2沿X方向對準基準立方鏡;第一經締儀 A1、第二經締儀A2對基準立方鏡測量多于4測回,自動得出基準立方鏡分別相對于第一經締 儀A1、第二經締儀A2的俯仰角和偏航角;W基準立方鏡前端面十字刻線中屯、為基點,架設第 Ξ經締儀A3,進行交會角測量,基準立方鏡沿-Z方向平移基準立方鏡邊長一半的距離,平移 后基準立方鏡的位置為角錐組合件立方鏡坐標系原點;W步驟(一)中定義的立方鏡坐標系 方向為角錐組合件基準立方鏡坐標系方向,建立角錐組合件基準立方鏡坐標系。
[0053] 在上述的一種角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法,第Ξ經締儀A3架設位 置為,W基準立方鏡前端面十字刻線中屯、為基點,第Ξ經締儀A3與第一經締儀A1對準基點 的夾角為60-90%第Ξ經締儀A3距基準立方鏡大于1.7m;
[0054] 第一經締儀A1、第二經締儀A2和第Ξ經締儀A3相互進行對準互瞄不少于四次,求 得不少于四次測量后第一經締儀A1相對于第Ξ經締儀A3的偏航角平均值化A1A3、第一經締 儀A1相對于第Ξ經締儀A3俯仰角平均值VA1A3、第二經締儀A2相對于第Ξ經締儀A3俯仰角平 均值VA2A3、第二經締儀A2相對于第;經締儀A3偏航角平均值化A2A3,可W得出A3在前方交會 測量坐標系的坐標(Xa3、Ya3、Za3 ):
[005引
(11 )
[0060] 其中,
[0061] 化A1A3為不少于四次測量后第一經締儀A1相對于第Ξ經締儀A3的偏航角平均值;
[0062] 化Α2Α3為不少于四次測量后第二經締儀Α2相對于第Ξ經締儀A3偏航角平均值;
[0063] VA2A3為不少于四次測量后第二經締儀Α2相對于第Ξ經締儀A3俯仰角平均值。
[0064] 在上述的一種角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法,所述的步驟(五)中將 η個角錐的回光能量中屯、坐標值表示在前方交會測量坐標系下,第一全站儀Τ1與第一經締 儀Α1和第二經締儀Α2互瞄不少于4測回,求得不少于四次測量后第一經締儀Α1相對第一全 站儀Τ1的俯仰平均值Vaiti、偏航平均值化Am;第二經締儀Α2相對第一全站儀Τ1的俯仰平均 值V化T1、偏航平均值化A2T1;
[0065] 第二全站儀T2與第一經締儀A1和第二經締儀A2互瞄不少于4次,求得不少于四次 測量第一經締儀A1相對于第二全站儀T2的俯仰平均值VA1T2、偏航平均值化Am;第二經締儀 A2相對第二全站儀T2的俯仰平均值VA2T2、偏航平均值化A2T2;
[0066] 第一全站儀T1與第二全站儀T2互瞄不少于4次,求得不少于四次測量第一全站儀 T1相對于第二全站儀T2偏航平均值化T1T2、俯仰平均值VT12;第二全站儀T2相對于第一全站 儀T1俯仰平均值Vt21,偏航平均值化T2T1;
[0067] 計算得出T1在前方交會測量坐標系下的坐標(Χτι、Υτι、Ζτι)為:
[0073] Τ2在前方交會測量坐標系下的坐標(Χτ2、Υτ2、幻2)為:
[0078]
(25)
[0079] 第一全站儀ΤΙ和第二全站儀Τ2對η個角錐的回光能量中屯、進行自動捜索照準和交 會測量,自動捜索照準和交會測量不少于4次,得到第一全站儀Τ1相對η個角錐的俯仰平均 值VtIN、偏航平均值ΗζτΙΝ;第二全站儀Τ2相對η個角錐的俯仰平均值VA2N、偏航平均值化Τ2Ν;
[0080]
(26)
[0081 ] hTi2 = l/2(cotVTi2-cotVT2i) (27)
[0082] 其中,
[0083] bTi2為第一全站儀T1到第二全站儀T2距離;
[0084] hTi2為第一全站儀T1與第二全站儀T2的高差;
[0085] η個角錐回光能量中屯、的在前方交會測量坐標系下坐標值(Xn、化、Zn)為:
[0091] 在上述的一種角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法,所述的步驟(六)中, 將步驟(五)中得到的角錐回光能量中屯、坐標轉至步驟(一)定義的立方鏡坐標系下,在立方 鏡坐標系下導出角錐組合件回光能量中屯、坐標的方法為:將步驟(一)定義的立方鏡坐標系 方向通過第一經締儀A1、第二經締儀A2、第Ξ經締儀A3建立于步驟(Ξ)建立的前方交會測 量坐標系內;步驟(五)中角錐回光能量中屯、坐標值通過第一全站儀T1和第二全站儀T2建立 在步驟(Ξ)建立的前方交會測量坐標系內,采用空間內Ξ維坐標系轉換方法,將角錐回光 能量中屯、坐標轉至步驟(一)定義的立方鏡坐標系下,在立方鏡坐標系下導出角錐組合件回 光能量中屯、坐標。
[0092] 本發明與現有技術相比具有如下優點:
[0093] (1)本發明采用了擺放角錐組合件時角錐的回光能量中屯、法線向量(立方鏡坐標 系Z軸指向)近似與大地水平面平行,全站儀架設高度與角錐組合件基準立方鏡幾何中屯、同 高,保證了全站儀激光束俯仰角的最佳入射角度,提高全站儀自動識別的精準性;
[0094] (2)本發明采用了經締儀A1向左、右旋轉90°確定Τ1、Τ2位置的方法,且全站儀T1和 Τ2相距1.7~2.2m;保證了全站儀Τ1和Τ2測量角錐組合件時的入射角保持在26±4°,符合角 錐最大入射角度要求,達到對角錐的最佳測量范圍。
[00M] (3)本發明中所有儀器全部兩兩互瞄多于4測回,建立互瞄實測數據,最大限度的 減小相對定向引起的系統誤差;選擇經締儀A1和A3測量第一根基準尺每點各多于4測回,最 大限度的減小絕對定向引起的系統誤差。
[0096] (4)本發明采用了自動照準捜索+交會測量的方法,自動照準捜索并識別角錐回光 能量中屯、,讀取角錐回光能量中屯、反射值,實現了空間前方交會坐標系統中自動精準測量 角錐回光能量中屯、坐標;
[0097] (5)本發明采用的多測回和高精度定向及自動識別目標功能,提高了被動式合作 目標角錐的導出精度,實現了均值標準偏差,(Χ、Υ)坐標的標準偏差小于〇.〇〇8mm,Z坐標的 標準偏差小于0.018mm;測量精度遠高于現有技術測量精度0.1~0.3mm。
【附圖說明】
[0098] 圖1為本發明中目標角錐組合件回光能量中屯、導出方法的設備架設示意圖;
[0099] 圖2為本發明目標角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法流程圖。
【具體實施方式】
[0100] 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的描述:
[0101] 載人Ξ期任務中,為提高光學成像式敏感器的抗雜光能力,采用了被動式合作目 標,即角錐組合件式的合作目標。如何準確有效的測量各個角錐回光能量中屯、與基準立方 鏡之間的關系是被動式合作目標的關鍵。
[0102] 如圖1所示為目標角錐組合件回光能量中屯、導出方法的設備架設示意圖,由圖可 知,一種角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法,其特征在于:角錐組合件導出坐標系 統包括角錐組合件(1)、基準立方鏡(2)、轉臺(3)、角錐(4)、第一經締儀A1、第二經締儀A2、 第Ξ經締儀A3、第一全站儀T1、第二全站儀T2;回光能量中屯、坐標精密導出方法包括如下步 驟:
[0103] 步驟(一)、在穩定的轉臺(3)上固定安裝角錐組合件(1);基準立方鏡(2)固定安裝 在角錐組合件(1)側面的幾何中屯、位置;η個角錐(4)均勻分布固定安裝在角錐組合件(l)n 根伸出架上,η為正整數;并定義立方鏡坐標系方向;
[0104] 步驟(二)、依據角錐組合件(1)擺放位置架設第一經締儀Α1、第二經締儀Α2、第一 全站儀Τ1和第二全站儀Τ2;
[0105] 步驟(Ξ)、建立空間前方交會測量坐標系;
[0106] 步驟(四)、W步驟(一)中定義的立方鏡坐標系方向為基準,根據步驟(Ξ)建立的 空間前方交會測量坐標系,針對第一經締儀A1、第二經締儀A2和第Ξ經締儀A3構建角錐組 合件立方鏡坐標系;
[0107] 步驟(五)、根據步驟(Ξ)的前方交會測量坐標系,加入第一全站儀T1和第二全站 儀T2,全站儀通過對η個角錐(4)的回光能量中屯、進行自動捜索照準和交會測量,得到η個角 錐(4)的回光能量中屯、的坐標值,并將η個角錐(4)的回光能量中屯、坐標值表示在前方交會 測量坐標系下;
[0108] 步驟(六)、將步驟(五)中得到的角錐回光能量中屯、坐標轉至步驟(一)定義的立方 鏡坐標系下,在立方鏡坐標系下導出角錐組合件回光能量中屯、坐標。
[0109] 所述步驟(一)中,定義立方鏡坐標系方向的方法為基準立方鏡(2)幾何中屯、為 坐標系原點,沿幾何中屯、垂直基準立方鏡(2)方向為Z方向,豎直方向為Y方向,根據Y方向與 Z方向,右手定則定義X方向。
[0110] 所述步驟(二)中,第一經締儀A1、第二經締儀A2、第一全站儀T1和第二全站儀T2的 架設方法為:沿基準立方鏡(2)立方鏡坐標系Z方向,在距基準立方鏡(2)4~5m位置處架設 第一經締儀A1;使經締儀A1沿Z方向對準基準立方鏡(2);將第一經締儀A1向右旋轉90°后, 調低第一經締儀A1鏡頭照地,A1鏡頭的照地點為第一經締儀A1的第一基準點;第一經締儀 A1底座中屯、向地面發射激光,激光照地點為第一經締儀A1的第一對中點;連接第一經締儀 A1的第一對中點和第一基準點,W第一對中點為零點,沿第一對中點和第一基準點連線方 向測量一定距離,作為第一全站儀T1的對中點,即第一全站儀T1的架設位置;將第一經締儀 A1向左旋轉90°后,調低第一經締儀A1鏡頭照地,A1鏡頭的照地點為第一經締儀A1的第二基 準點;第一經締儀A1底座中屯、向地面發射激光,激光照地點為第一經締儀A1的第二對中點; 連接第一經締儀A1的第二對中點和第二基準點,W第二對中點為零點,沿第二對中點和第 二基準點連線方向測量一定距離,作為第二全站儀T2的對中點,即第二全站儀T2的架設位 置。
[0111] 沿第一對中點和第一基準點連線方向測量距離為0.9-1. Im,作為第一全站儀T1的 對中點;沿第二對中點和第二基準點連線方向測量距離為0.9-1. Im,作為第二全站儀T2的 對中點。
[0112] 第一全站儀T1和第二全站儀T2距基準立方鏡(2)大于1.7m;第一全站儀T1和第二 全站儀T2之間距離為1.7-2.2m;第一全站儀T1和角錐組合件(1)的連線與第二全站儀T2和 角錐組合件(1)連線的夾角為22-30°。
[0113] 所述步驟(Ξ)中,建立空間前方交會測量坐標系方法為:W第一經締儀A1為坐標 系原點,A1經締儀指向第二經締儀A2為坐標系X方向;W第一經締儀A1原點豎直方向為坐標 系Z方向,根據X方向與Z方向,右手定則定義Y方向;完成前方交會測量坐標系相對方向定 向;
[0114] 第一經締儀A1與第二經締儀A2進行對準互瞄,第一經締儀A1自動讀出相對于第二 經締儀A2的俯仰角和偏航角;同時第二經締儀A2自動讀出相對于第一經締儀A1的俯仰角和 偏航角;第一經締儀A1與第二經締儀A2進行對準互瞄多于4測回,求得不少于四次測量的第 一經締儀A1相對于第二經締儀A2的偏航角平均值化M2、第一經締儀A1相對于第二經締儀A2 的俯仰角平均值VA12、第二經締儀A2相對于第一經締儀A1的俯仰角平均值VA21、第二經締儀 A2相對于第一經締儀A1的偏航角平均值化A21;
[0115] 設定第一經締儀A1和第二經締儀A2之間的連線為前方交會測量坐標系基準線b, 在第一經締儀A1和第二經締儀A2前方放置基準尺,基準尺軸向與基準線b平行;基準尺軸向 距基準線b大于2m;基準尺上設置有第一參考點pi、第二參考點p2,第一參考點pi和第二參 考點p2的間距為0.8m~2m;第一經締儀A1巧慢基準尺第一參考點pi和第二參考點p2的偏航 值和俯仰值;第二經締儀A2測量基準尺第一參考點pi和第二參考點p2的偏航值和俯仰值; 第一經締儀A1和第Ξ經締儀A2測量基準尺第一參考點pi和第二參考點p2各不少于4次;分 別測得第一經締儀A1相對于第一參考點pi、第二參考點p2的俯仰平均值Vaipi、Vaip2,第一經 締儀A1相對于第一參考點pi、第二參考點p2的偏航平均值化aipi、Hzaip2;第二經締儀A2相對 于第一參考點pl、第二參考點p2的俯仰平均值Va2P1、Va2P2,第二經締儀A2相對于第一參考點 pi、第二參考點p2的偏航平均值化A2P1、化A2P2;
[0116] 任意假定一近似基準長度bo,計算第一參考點pi的近似坐標(義,6、if、詳)和第 二參考點P2的近似坐標(義2。、巧、馬):
[0121]其中,
[012^ 辟、巧、辭為第一參考點pi的坐標值;
[0123] 化A12為不少于四次測量求得的第一經締儀A1相對于第二經締儀A2的偏航角平均 值;
[0124] VA12為不少于四次測量求得的第一經締儀A1相對于第二經締儀A2的俯仰角平均 值;
[0125] VA21為不少于四次測量求得的第二經締儀A2相對于第一經締儀A1的俯仰角平均 值;
[0126] 化A21為不少于四次測量求得的第二經締儀A2相對于第一經締儀A1的偏航角平均 值;
[0127] HzAiPi為不少于四次測量求得的第一經締儀A1相對于第一參考點pi的偏航平均 值;
[01%] HZA2P1為不少于四次測量求得的第二經締儀A2相對于第一參考點pi的偏航平均 值;
[0129] VA2P1為不少于四次測量求得的第二經締儀A2相對于第一參考點pi的俯仰平均值;
[0130] 通過公式(1)-(4)可求出第一參考點pi的近似坐標(義,U、巧\
[0135] 其中,
[0136] 礙、巧、駕為第一參考點P2的坐標值;
[0137] HZA1P2為不少于四次測量求得的第一經締儀A1相對于第一參考點p2的偏航平均 值;
[0138] HZA2P2為不少于四次測量求得的第二經締儀A2相對于第一參考點p2的偏航平均 值;
[0139] VA2P2為不少于四次測量求得的第二經締儀A2相對于第一參考點p2的俯仰平均值;
[0140] 通過公式(5)-(8)可求出第一參考點p2的近似坐標(義:"、巧、Z2M;
[0141] 第一參考點pi與第二參考點p2間的近似距離do為:
[0142]
(9)
[0143] 按相似原理,便可求出假定基準線長bo與實際基準線長的比例值K:
[0144] K = d/do = b/bo (10)
[0145] 其中d為第一參考點pi和第二參考點p2的實際間距,m;
[0146] 可W計算出基準線的實際長度b;
[0147] 通過第一經締儀A1和第二經締儀A2對準互瞄實測數據和基線實際長度b,建立了 空間前方交會測量坐標系。
[0148] 所述步驟(四)中,構建角錐組合件立方鏡坐標系的方法為步驟(一)中定義的 立方鏡坐標系方向為基準,第一經締儀A1沿Z方向對準基準立方鏡(2);第二經締儀A2沿X方 向對準基準立方鏡(2);第一經締儀A1、第二經締儀A2對基準立方鏡(2)測量多于4測回,自 動得出基準立方鏡(2)分別相對于第一經締儀A1、第二經締儀A2的俯仰角和偏航角;W基準 立方鏡(2)前端面十字刻線中屯、為基點,架設第Ξ經締儀A3,進行交會角測量,基準立方鏡 (2)沿-Z方向平移基準立方鏡(2)邊長一半的距離,平移后基準立方鏡(2)的位置為角錐組 合件立方鏡坐標系原點;W步驟(一)中定義的立方鏡坐標系方向為角錐組合件基準立方鏡 坐標系方向,建立角錐組合件基準立方鏡坐標系。
[0149] 第Ξ經締儀A3架設位置為,W基準立方鏡(2)前端面十字刻線中屯、為基點,第Ξ經 締儀A3與第一經締儀A1對準基點的夾角為60-90%第Ξ經締儀A3距基準立方鏡(2)大于 1.7m;
[0150] 第一經締儀A1、第二經締儀A2和第Ξ經締儀A3相互進行對準互瞄不少于四次,求 得不少于四次測量后第一經締儀A1相對于第Ξ經締儀A3的偏航角平均值化A1A3、第一經締 儀A1相對于第Ξ經締儀A3俯仰角平均值VA1A3、第二經締儀A2相對于第Ξ經締儀A3俯仰角平 均值VA2A3、第二經締儀A2相對于第;經締儀A3偏航角平均值化A2A3,可W得出A3在前方交會 測量坐標系的坐標(Xa3、Ya3、Za3 ):
[0156]其中,
[0157] 化A1A3為不少于四次測量后第一經締儀A1相對于第Ξ經締儀A3的偏航角平均值;
[0158] 化Α2Α3為不少于四次測量后第二經締儀Α2相對于第Ξ經締儀A3偏航角平均值;
[0159] VA2A3為不少于四次測量后第二經締儀Α2相對于第Ξ經締儀A3俯仰角平均值。
[0160] 所述的步驟(五)中將η個角錐(4)的回光能量中屯、坐標值表示在前方交會測量坐 標系下,第一全站儀Τ1與第一經締儀Α1和第二經締儀Α2互瞄不少于4測回,求得不少于四次 測量后第一經締儀Α1相對第一全站儀Τ1的俯仰平均值Vaiti、偏航平均值化Am;第二經締儀 A2相對第一全站儀T1的俯仰平均值VA2T1、偏航平均值化A2T1;
[0161] 第二全站儀T2與第一經締儀A1和第二經締儀A2互瞄不少于4次,求得不少于四次 測量第一經締儀A1相對于第二全站儀T2的俯仰平均值VA1T2、偏航平均值化Am;第二經締儀 A2相對第二全站儀T2的俯仰平均值VA2T2、偏航平均值化A2T2;
[0162] 第一全站儀T1與第二全站儀T2互瞄不少于4次,求得不少于四次測量第一全站儀 T1相對于第二全站儀T2偏航平均值化T1T2、俯仰平均值VT12;第二全站儀T2相對于第一全站 儀T1俯仰平均值Vt21,偏航平均值化T2T1;
[01創計算得出T1在前方交會測量坐標系下的坐標(Χτι、Υτι、Ζτι)為:
[0169] Τ2在前方交會巧慢坐標系下的坐標(Χτ2、Υτ2、Ζτ2)為:
[0175]第一全站儀Τ1和第二全站儀Τ2對η個角錐(4)的回光能量中屯、進行自動捜索照準 和交會測量,自動捜索照準和交會測量不少于4次,得到第一全站儀Τ1相對η個角錐(4)的俯 仰平均值Vtin、偏航平均值化TIN;第二全站儀Τ2相對η個角錐(4)的俯仰平均值VA2N、偏航平均 值ΗζΤ2Ν ;
[017引 其中,
[01巧]bTi2為第一全站儀T1到第二全站儀T2距離;
[0180] hTi2為第一全站儀T1與第二全站儀T2的高差;
[0181] η個角錐(4)回光能量中屯、的在前方交會測量坐標系下坐標值(Xn、化、Zn)為:
[0187] 所述的步驟(六)中,將步驟(五)中得到的角錐回光能量中屯、坐標轉至步驟(一)定 義的立方鏡坐標系下,在立方鏡坐標系下導出角錐組合件回光能量中屯、坐標的方法為:將 步驟(一)定義的立方鏡坐標系方向通過第一經締儀A1、第二經締儀A2、第Ξ經締儀A3建立 于步驟(Ξ)建立的前方交會測量坐標系內;步驟(五)中角錐回光能量中屯、坐標值通過第一 全站儀T1和第二全站儀T2建立在步驟(Ξ)建立的前方交會測量坐標系內,采用空間內Ξ維 坐標系轉換方法,將角錐回光能量中屯、坐標轉至步驟(一)定義的立方鏡坐標系下,在立方 鏡坐標系下導出角錐組合件回光能量中屯、坐標。
[0188] 如圖2所示為標角錐組合件回光能量中屯、坐標精密導出方法流程圖,由圖可知,依 據角錐組合件擺放位置架設經締儀及全站儀。在穩定的轉臺上擺放角錐組合件,擺放角錐 組合件時角錐的回光能量中屯、法線向量近似與大地水平面平行。
[0189] 距離基準立方鏡4.5m位置處架設經締儀A1準直角錐組合件的基準立方鏡第一方 向,向左、右各90°旋轉經締儀望遠鏡,望遠鏡物鏡照準地面,放樣T1、T2兩臺全站儀的對中 點在A1左、右旋轉90°時望遠鏡軸線上,使用鋼尺量出Τ1、Τ2對中點距離A1對中點Im處,此位 置為Τ1、Τ2全站儀架設位置;在此位置架設全站儀符合兩點要求:1.全站儀的最短視距 1.7m,此時Τ1和Τ2相距2m; 2. Τ1和Τ2在此位置測量角錐組合件時的入射角保持在26 ±0.5°, 符合角錐最大入射角度要求,如圖1。
[0190] 架設設備后,進行坐標系導出系統的建立。所有儀器全部兩兩互瞄4測回,建立互 瞄實測數據,最大限度的減小相對定向的引起的系統誤差;選擇全站儀T1和T2測量第一根 基準尺每點各4測回,選擇A1和A3測量第二根基準尺每點各4測回;最大限度的減小絕對定 向的引起的系統誤差。
[0191] 進行定向質量控制:單位權中誤差接近于1;均方根誤差小于所要求的測量精度 (0.05mm);觀測值的改正數不易過大,一般控制在2"~3"。
[0192] 完成空間前方交會系統建立后,建立基準立方鏡坐標系,在基準立方鏡第一軸向 延長線上向前移動A1,在滿足經締儀最短視距的情況下架設A1,準直立方鏡第一軸;在立方 鏡的第二軸向上架設經締儀A2準直立方鏡第二軸;A1、A2準直立方鏡4測回,A3與A1進行交 會測量時的角度在60°~90°之間,測量基準鏡第一軸向端面的十字刻線,確定基準坐標系 原點位置,原點位置為第一軸端面向后平移10mm,解算角錐組合件基準立方鏡坐標系;
[0193] 全站儀開啟內置相機及ATR功能進行目標識別和數據讀取。儀器內置的ATR發射出 激光束,經過反射后由內置的CCD相機接收,相當于CCD相機中屯、的接收光點位置被計算。
[0194] 兩臺全站儀分別讀取各自內部系統接收的水平角和垂直角,并解算出空間內交會 點,求得角錐回光能量中屯、,按此方法測量角錐組合件每個角錐的回光能量中屯、。
[01M]統一基準立方鏡坐標系與角錐回光能量中屯、坐標。基準立方鏡坐標系通過經締儀 建立于空間前方交會測量坐標系內,角錐回光能量中屯、通過全站儀建立于空間前方交會測 量坐標系內,采用空間內Ξ維坐標系轉換方法,將角錐回光能量中屯、轉至基準立方鏡坐標 系下,依此在基準立方鏡坐標系下導出角錐組合件回光能量中屯、。
[0196] 注意事項:
[0197] -、被動式合作目標角錐保護玻璃鍛膜限制了角錐入射光線譜段。采用具有內置 ATR(自動識別目標)功能的全站儀,在光機結構方面能滿足同軸要求確保對角錐回光能量 中屯、識別的準確性(ATR識別中屯、與角錐回光能量中屯、相一致);
[0198] 二、采用前方交會測量方法,對全站儀ATR識別角錐回光能量中屯、返回數據進行交 會解算;
[0199] Ξ、角錐回光能量中屯、空間坐標值與目標的基準立方鏡坐標系統一建立在空間前 方交會測量坐標系中;
[0200] 四、通過空間坐標系關系轉換,把角錐回光能量中屯、描述在光學基準坐標系下,從 而實現被動式合作目標角錐回光能量中屯、與光學基準關系的導出;
[0201] 五、采用多測回,精確照準的方法提高導出精度。
[0202] 本發明說明書中未作詳細描述的內容屬本領域技術人員的公知技術。
【主權項】
1. 一種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法,其特征在于:角錐組合件導出坐 標系統包括角錐組合件(1 )、基準立方鏡(2)、轉臺(3)、角錐(4)、第一經煒儀A1、第二經煒儀 A2、第三經煒儀A3、第一全站儀T1、第二全站儀T2;回光能量中心坐標精密導出方法包括如 下步驟: 步驟(一)、在穩定的轉臺(3)上固定安裝角錐組合件(1);基準立方鏡(2)固定安裝在角 錐組合件(1)側面的幾何中心位置;η個角錐(4)均勻分布固定安裝在角錐組合件(l)n根伸 出架上,η為正整數;并定義立方鏡坐標系方向; 步驟(二)、依據角錐組合件(1)擺放位置架設第一經煒儀Α1、第二經煒儀Α2、第一全站 儀Τ1和第二全站儀Τ2; 步驟(三)、建立空間前方交會測量坐標系; 步驟(四)、以步驟(一)中定義的立方鏡坐標系方向為基準,根據步驟(三)建立的空間 前方交會測量坐標系,針對第一經煒儀Α1、第二經煒儀Α2和第三經煒儀A3構建角錐組合件 立方鏡坐標系; 步驟(五)、根據步驟(三)的前方交會測量坐標系,加入第一全站儀Τ1和第二全站儀Τ2, 全站儀通過對η個角錐(4)的回光能量中心進行自動搜索照準和交會測量,得到η個角錐(4) 的回光能量中心的坐標值,并將η個角錐(4)的回光能量中心坐標值表示在前方交會測量坐 標系下; 步驟(六)、將步驟(五)中得到的角錐回光能量中心坐標轉至步驟(一)定義的立方鏡坐 標系下,在立方鏡坐標系下導出角錐組合件回光能量中心坐標。2. 根據權利要求1所述的一種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法,其特征在 于:所述步驟(一)中,定義立方鏡坐標系方向的方法為:以基準立方鏡(2)幾何中心為坐標 系原點,沿幾何中心垂直基準立方鏡(2)方向為Ζ方向,豎直方向為Υ方向,根據Υ方向與Ζ方 向,右手定則定義X方向。3. 根據權利要求1所述的一種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法,其特征在 于:所述步驟(二)中,第一經煒儀Α1、第二經煒儀Α2、第一全站儀Τ1和第二全站儀Τ2的架設 方法為:沿基準立方鏡(2)立方鏡坐標系Ζ方向,在距基準立方鏡(2)4~5m位置處架設第一 經煒儀A1;使經煒儀A1沿Z方向對準基準立方鏡(2);將第一經煒儀A1向右旋轉90°后,調低 第一經煒儀A1鏡頭照地,A1鏡頭的照地點為第一經煒儀A1的第一基準點;第一經煒儀A1底 座中心向地面發射激光,激光照地點為第一經煒儀A1的第一對中點;連接第一經煒儀A1的 第一對中點和第一基準點,以第一對中點為零點,沿第一對中點和第一基準點連線方向測 量一定距離,作為第一全站儀T1的對中點,即第一全站儀T1的架設位置;將第一經煒儀A1向 左旋轉90°后,調低第一經煒儀A1鏡頭照地,A1鏡頭的照地點為第一經煒儀A1的第二基準 點;第一經煒儀A1底座中心向地面發射激光,激光照地點為第一經煒儀A1的第二對中點;連 接第一經煒儀A1的第二對中點和第二基準點,以第二對中點為零點,沿第二對中點和第二 基準點連線方向測量一定距離,作為第二全站儀T2的對中點,即第二全站儀T2的架設位置。4. 根據權利要求3所述的一種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法,其特征在 于:沿第一對中點和第一基準點連線方向測量距離為0.9-1. lm,作為第一全站儀T1的對中 點;沿第二對中點和第二基準點連線方向測量距離為0.9-1. lm,作為第二全站儀T2的對中 點。5. 根據權利要求4所述的一種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法,其特征在 于:第一全站儀T1和第二全站儀T2距基準立方鏡(2)大于1.7m;第一全站儀T1和第二全站儀 T2之間距離為1.7-2.2m;第一全站儀T1和角錐組合件(1)的連線與第二全站儀T2和角錐組 合件(1)連線的夾角為22-30°。6. 根據權利要求1所述的一種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法,其特征在 于:所述步驟(三)中,建立空間前方交會測量坐標系方法為:以第一經煒儀A1為坐標系原 點,A1經煒儀指向第二經煒儀A2為坐標系X方向;以第一經煒儀A1原點豎直方向為坐標系Z 方向,根據X方向與Z方向,右手定則定義Y方向;完成前方交會測量坐標系相對方向定向; 第一經煒儀A1與第二經煒儀A2進行對準互瞄,第一經煒儀A1自動讀出相對于第二經煒 儀A2的俯仰角和偏航角;同時第二經煒儀A2自動讀出相對于第一經煒儀A1的俯仰角和偏航 角;第一經煒儀A1與第二經煒儀A2進行對準互瞄多于4測回,求得不少于四次測量的第一經 煒儀A1相對于第二經煒儀A2的偏航角平均值Hz A12、第一經煒儀A1相對于第二經煒儀A2的俯 仰角平均值VA12、第二經煒儀A2相對于第一經煒儀A1的俯仰角平均值V A21、第二經煒儀A2相 對于第一經煒儀A1的偏航角平均值HzA21; 設定第一經煒儀A1和第二經煒儀A2之間的連線為前方交會測量坐標系基準線b,在第 一經煒儀A1和第二經煒儀A2前方放置基準尺,基準尺軸向與基準線b平行;基準尺軸向距基 準線b大于2m;基準尺上設置有第一參考點pi、第二參考點p2,第一參考點pi和第二參考點 p2的間距為0.8m~2m;第一經煒儀A1測量基準尺第一參考點pi和第二參考點p2的偏航值和 俯仰值;第二經煒儀A2測量基準尺第一參考點pi和第二參考點p2的偏航值和俯仰值;第一 經煒儀A1和第三經煒儀A2測量基準尺第一參考點pi和第二參考點p2各不少于4次;分別測 得第一經煒儀A1相對于第一參考點pi、第二參考點p2的俯仰平均值Vaipi、Vaip2,第一經煒儀 A1相對于第一參考點pl、第二參考點p2的偏航平均值HzA1p1、HZA1P2;第二經煒儀A2相對于第 一參考點pl、第二參考點p2的俯仰平均值VA2P1、VA2P2,第二經煒儀A2相對于第一參考點pi、第 二參考點P2的偏航平均值H ZA2P1、HzA2P2; 任意假定一近似基準長度bo,計算第一參考點pi的近似坐標(Xf、f )和第二參 考點P2的近似坐標(Z:° ):其中, Xf jAZf為第一參考點pi的坐標值; HzA12為不少于四次測量求得的第一經煒儀A1相對于第二經煒儀A2的偏航角平均值; VA12為不少于四次測量求得的第一經煒儀A1相對于第二經煒儀A2的俯仰角平均值; VA21S不少于四次測量求得的第二經煒儀A2相對于第一經煒儀A1的俯仰角平均值; ΗΖΑ21*不少于四次測量求得的第二經煒儀A2相對于第一經煒儀A1的偏航角平均值; HzA1P1S不少于四次測量求得的第一經煒儀A1相對于第一參考點pi的偏航平均值; HzA2P1為不少于四次測量求得的第二經煒儀A2相對于第一參考點pi的偏航平均值; VA2P1為不少于四次測量求得的第二經煒儀A2相對于第一參考點pi的俯仰平均值; 通過公式(1)-(4)可求出第一參考點pi的近似坐標(If、. #、其中, Ζ2°、右0為第一參考點Ρ2的坐標值; ΗζΑ1Ρ2為不少于四次測量求得的第一經煒儀Α1相對于第一參考點ρ2的偏航平均值; ΗζΑ2Ρ2為不少于四次測量求得的第二經煒儀Α2相對于第一參考點ρ2的偏航平均值; VA2P2S不少于四次測量求得的第二經煒儀Α2相對于第一參考點ρ2的俯仰平均值; 通過公式(5)-(8)可求出第一參考點ρ2的近似坐標(Ζ;2\拉、Z2°); 第一參考點pi與第二參考點p2間的近似距離do為:按相似原理,便可求出假定基準線長bo與實際基準線長的比例值K: K = d/do = b/bo (10) 其中d為第一參考點pi和第二參考點p2的實際間距,m; 可以計算出基準線的實際長度b; 通過第一經煒儀A1和第二經煒儀A2對準互瞄實測數據和基線實際長度b,建立了空間 前方交會測量坐標系。7.根據權利要求1所述的一種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法,其特征在 于:所述步驟(四)中,構建角錐組合件立方鏡坐標系的方法為:以步驟(一)中定義的立方鏡 坐標系方向為基準,第一經煒儀A1沿Z方向對準基準立方鏡(2);第二經煒儀A2沿X方向對準 基準立方鏡(2);第一經煒儀A1、第二經煒儀A2對基準立方鏡(2)測量多于4測回,自動得出 基準立方鏡(2)分別相對于第一經煒儀A1、第二經煒儀A2的俯仰角和偏航角;以基準立方鏡 (2)前端面十字刻線中心為基點,架設第三經煒儀A3,進行交會角測量,基準立方鏡(2)沿-Z 方向平移基準立方鏡(2)邊長一半的距離,平移后基準立方鏡(2)的位置為角錐組合件立方 鏡坐標系原點;以步驟(一)中定義的立方鏡坐標系方向為角錐組合件基準立方鏡坐標系方 向,建立角錐組合件基準立方鏡坐標系。8. 根據權利要求7所述的一種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法,其特征在 于:第三經煒儀A3架設位置為,以基準立方鏡(2)前端面十字刻線中心為基點,第三經煒儀 A3與第一經煒儀A1對準基點的夾角為60-90° ;第三經煒儀A3距基準立方鏡(2)大于1.7m; 第一經煒儀A1、第二經煒儀A2和第三經煒儀A3相互進行對準互瞄不少于四次,求得不 少于四次測量后第一經煒儀A1相對于第三經煒儀A3的偏航角平均值HzA1A3、第一經煒儀A1 相對于第三經煒儀A3俯仰角平均值V A1A3、第二經煒儀A2相對于第三經煒儀A3俯仰角平均值 VA2A3、第二經煒儀A2相對于第三經煒儀A3偏航角平均值HzA2A3,可以得出A3在前方交會測量 坐標系的坐標(XA3、YA3、ZA3 ):Aa3 = HzA12_HzA1A3 (14) Ba3 = HzA21_HzA2A3 (15) 其中, HzA1A3為不少于四次測量后第一經煒儀A1相對于第三經煒儀A3的偏航角平均值; HzA2A3為不少于四次測量后第二經煒儀A2相對于第三經煒儀A3偏航角平均值; VA2A3為不少于四次測量后第二經煒儀A2相對于第三經煒儀A3俯仰角平均值。9. 根據權利要求1所述的一種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法,其特征在 于:所述的步驟(五)中將η個角錐(4)的回光能量中心坐標值表示在前方交會測量坐標系 下,第一全站儀Τ1與第一經煒儀Α1和第二經煒儀Α2互瞄不少于4測回,求得不少于四次測量 后第一經煒儀Α1相對第一全站儀Τ1的俯仰平均值V A1T1、偏航平均值ΗζΑ1τ1;第二經煒儀Α2相 對第一全站儀T1的俯仰平均值V A2T1、偏航平均值HzA2T1; 第二全站儀T2與第一經煒儀A1和第二經煒儀A2互瞄不少于4次,求得不少于四次測量 第一經煒儀A1相對于第二全站儀T2的俯仰平均值VA1T2、偏航平均值HzA1T2;第二經煒儀A2相 對第二全站儀T2的俯仰平均值V A2T2、偏航平均值HzA2T2; 第一全站儀T1與第二全站儀T2互瞄不少于4次,求得不少于四次測量第一全站儀T1相 對于第二全站儀T2偏航平均值HzT1T2、俯仰平均值VT12;第二全站儀T2相對于第一全站儀T1 俯仰平均值VT21,偏航平均值Hz T2T1; 計算得出T1在前方交會測量坐標系下的坐標(Χτι、Υπ、Ζτι)為:Ατι = Ηζαι2_Ηζαιτι (19) Βτ? = ΗζΑ21~ΗζΑ2Τ1 (20) Τ2在前方交會測量坐標系下的坐標(Χτ2、Υτ2、Ζτ2)為:At2 = HzA12~HzA1T2 (23) Bt2 = HzA21~Ha2T2 (24)第一全站儀T1和第二全站儀T2對n個角錐(4)的回光能量中心進行自動搜索照準和交 會測量,自動搜索照準和交會測量不少于4次,得到第一全站儀Τ1相對η個角錐(4)的俯仰平 均值VT1N、偏航平均值Ηζ Τ1Ν;第二全站儀Τ2相對η個角錐(4)的俯仰平均值VA2N、偏航平均值 HZT2N;hTi2= l/2(cotVTi2-cotVT2i) (27) 其中, bT12為第一全站儀T1到第二全站儀T2距離; hT12為第一全站儀Τ1與第二全站儀Τ2的高差; η個角錐(4)回光能量中心的在前方交會測量坐標系下坐標值(Xn、Yn、Zn)為:An = Hzti2_Hztin (30) Bn = HzT21~Ht2N (31)10.根據權利要求1-9之一所述的一種角錐組合件回光能量中心坐標精密導出方法,其 特征在于:所述的步驟(六)中,將步驟(五)中得到的角錐回光能量中心坐標轉至步驟(一) 定義的立方鏡坐標系下,在立方鏡坐標系下導出角錐組合件回光能量中心坐標的方法為: 將步驟(一)定義的立方鏡坐標系方向通過第一經煒儀A1、第二經煒儀A2、第三經煒儀A3建 立于步驟(三)建立的前方交會測量坐標系內;步驟(五)中角錐回光能量中心坐標值通過第 一全站儀T1和第二全站儀T2建立在步驟(三)建立的前方交會測量坐標系內,采用空間內三 維坐標系轉換方法,將角錐回光能量中心坐標轉至步驟(一)定義的立方鏡坐標系下,在立 方鏡坐標系下導出角錐組合件回光能量中心坐標。
【文檔編號】G01B11/00GK105823420SQ201610320399
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月16日
【發明人】鄒月, 張成龍, 張麗華, 王京海
【申請人】北京控制工程研究所